眾所周知,，許多疾病的發(fā)生和基因相關(guān),；為了證明這些基因和疾病的具體關(guān)系,，我們需要在相應(yīng)的模型動(dòng)物上,，通過(guò)基因編輯，使其能模擬人的疾病,?？梢哉f(shuō)基因鼠在疾病模型的建立、基因工程的研究,、藥物的研發(fā)和評(píng)估等科學(xué)研究上,，均扮演著舉足輕重的角色。而想要獲得優(yōu)良的基因鼠,，基因鼠的繁育知識(shí)必不可少,。

下面就與大家淺談一下基因鼠的繁育和鑒定吧！

 01何為基因鼠,？   

通常,，我們所說(shuō)的基因鼠是指能夠表達(dá)外源基因且能穩(wěn)定遺傳的老鼠。

基因小鼠起源于1976年,，科學(xué)家用小鼠白血病病毒感染小鼠胚胎而獲得,，得到的小鼠也出現(xiàn)了病毒誘導(dǎo)的白血病。但由這種方法獲得的轉(zhuǎn)基因小鼠,，其性狀不穩(wěn)定,。

1980s早期，由DNA直接顯微注射受精卵技術(shù)研制的轉(zhuǎn)基因小鼠成功構(gòu)建,。受精卵原核注射的方法是最經(jīng)典的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物制作方法,，也是目前應(yīng)用最廣泛的方法。

1981年,，小鼠胚胎干細(xì)胞（ES）體外培養(yǎng)技術(shù)成功建立,，為后續(xù)囊胚顯微注射法構(gòu)建轉(zhuǎn)基因小鼠奠定了基礎(chǔ)。

目前，我們將基因鼠主要?jiǎng)澐譃?/span>轉(zhuǎn)基因鼠,、基因敲除鼠,、基因定點(diǎn)敲入鼠和基因點(diǎn)突變鼠四大類(lèi)。

02如何構(gòu)建基因鼠,？

1）DNA原核顯微注射法

原理：外源基因被注入小鼠受精卵原核后,，可直接隨機(jī)整合到其基因組中。受精卵發(fā)育成轉(zhuǎn)基因小鼠,，后續(xù)通過(guò)雜交繁育可穩(wěn)定遺傳給后代,。

方法：先構(gòu)建一個(gè)過(guò)表達(dá)的載體，通過(guò)顯微操作儀,，向受精卵原核直接注入構(gòu)建好的DNA表達(dá)載體,。注射好的受精卵移植到代孕小鼠的輸卵管內(nèi)，正常發(fā)育出生,，即得到F0代,。

技巧：動(dòng)物卵受精后，且兩生殖核發(fā)生融合之前,，可將卵分為含雌原核的卵塊和含雄原核的卵塊兩部分,。通常來(lái)自精子的雄性原核較大，更能容納外源基因,；且含雄原核的卵塊,，其發(fā)育能力比含雌原核卵塊的發(fā)育能力強(qiáng)，因此建議將外源基因注入雄性原核內(nèi),。

2）胚胎干細(xì)胞囊胚顯微注射法

原理：從早期胚胎或原始性腺中分離出來(lái)的ES細(xì)胞,，在體外培養(yǎng)時(shí)保持未分化狀態(tài)，當(dāng)被注入囊胚腔后,，可參與包括生殖腺在內(nèi)的各種組織嵌合體的形成,。因此將外源基因?qū)?/span>ES細(xì)胞就可實(shí)現(xiàn)基因的轉(zhuǎn)移，出生的小鼠其生殖系統(tǒng)就可能整合上外源基因,，再通過(guò)雜交繁育可得到具有純合目的基因的個(gè)體,。

方法：在體外將外源基因?qū)?/span>ES細(xì)胞，再將轉(zhuǎn)基因的ES細(xì)胞通過(guò)顯微操作儀注入動(dòng)物囊胚腔,。注射好的囊胚移植到代孕小鼠的子宮內(nèi),，正常發(fā)育出生，即得到F0代,。

特點(diǎn)：這種以胚胎干細(xì)胞介導(dǎo)的轉(zhuǎn)基因方法,，在小鼠上應(yīng)用比較成熟，在大動(dòng)物上應(yīng)用較晚,?；虻那贸安东@,，則常用這種方法。

03如何繁育基因鼠,？   

基因鼠的各個(gè)周期及繁育流程與普通鼠相似,。得到陽(yáng)性F0代鼠后，待其性成熟后（6-8周齡）與野生型小鼠合籠繁育,。具體細(xì)節(jié)可參考普通小鼠的繁育技巧,，后期觀察動(dòng)物懷孕及產(chǎn)仔情況，一般孕期為21天,。與普通鼠一樣,，出生7天內(nèi)不能觸碰籠內(nèi)動(dòng)物，以防母鼠食仔,。

一般哺乳期也為21天,，對(duì)于小鼠表型較嚴(yán)重，可以延長(zhǎng)一周以提高存活率,。但需要考慮4周齡時(shí),，小鼠的生殖性能基本發(fā)育完全，此時(shí)雌鼠有可能會(huì)懷孕,。因?yàn)槊恐恍∈蟮幕蛐涂赡懿灰粯?，所以基因鼠的?biāo)號(hào)尤為重要,，小鼠在分籠前必須打耳標(biāo)或剪腳標(biāo),。

分籠飼養(yǎng)每籠應(yīng)不超過(guò)5只小鼠，且不建議不同性別,、不同代次的小鼠混養(yǎng),。基因繁育的籠牌及記錄表中應(yīng)詳細(xì)記錄小鼠的父母,、出生日期,、性別、基因型,、處理情況等,。F1代一般在分籠21天后，即小鼠已經(jīng)6周或7周齡時(shí),，可以挑選進(jìn)行繁育,。

若母鼠繁殖超過(guò)6胎后且合籠1月以上未再受孕，就可以淘汰了,。雄鼠合籠1月不能使母鼠受孕且月齡大于9個(gè)月,，也可淘汰。

再者,，與普通小鼠繁育的最大不同之處在于：基因鼠的繁育除了要對(duì)年齡和外觀進(jìn)行挑選外,，還需要看基因型,。

首先由原核顯微注射獲得測(cè)序鑒定陽(yáng)性（雜合子）F0代鼠。F0代鼠達(dá)到性成熟后（6-8周齡）與野生型鼠進(jìn)行交配,，獲得F1代鼠,。理論上，F1代鼠中有50%為轉(zhuǎn)基因雜合子鼠,，50%為野生型鼠,。

注：原核顯微注射導(dǎo)入的目的基因是將目的基因隨機(jī)整合到小鼠或者大鼠的基因組，因此首代轉(zhuǎn)基因鼠（F0）將會(huì)有不同的整合位點(diǎn),。整合基因的拷貝數(shù)可能在不同的F0中也不同,。因此，不能進(jìn)行F0之間的自交,，只能先與野生型交配,，篩選出基因型一致的F1。

獲得陽(yáng)性的F1代雜合子,，待其達(dá)到性成熟后即可互配,，從而獲得F2代小鼠。再對(duì)獲得的F2代小鼠進(jìn)行PCR及測(cè)序鑒定,。根據(jù)孟德?tīng)栠z傳定律,，F2代將有25%的幾率為純合子、50%的幾率為雜合子,、25%的幾率為野生型,。

F0代鼠基因型都不一樣，每只F0代鼠需要作為一個(gè)獨(dú)立的譜系研究,，并且與其它F0代鼠分開(kāi)進(jìn)行繁殖,。因此，F1代只能選擇來(lái)自同一只F0代小鼠的后代進(jìn)行配對(duì)繁育,。

好了,，今天的分享就到這里，基因鼠是不是很神奇,，小小的身體居然有大大的能力,！

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